Esistono diversi modi per separare azoto e ossigeno. Il primo riguarda il raffreddamento della miscela fino a -200 gradi Celsius e la separazione dei gas mediante un processo chiamato distillazione frazionata. In alternativa, i gas possono essere raffreddati a -182,95 C, il punto di liquefazione dell'ossigeno. A questa temperatura, l'ossigeno nella miscela viene liquefatto, mentre l'azoto rimane nella sua forma gassosa, poiché l'azoto liquefa a -196 C.
L'ossigeno e l'azoto sono i due gas più abbondanti nell'atmosfera e costituiscono rispettivamente il 21 e il 78 percento dell'atmosfera. Entrambi i gas hanno usi importanti nell'industria e nella medicina. Per produrre sia per distillazione frazionata, è necessario prima separare gli altri gas traccia dall'aria filtrandola per rimuovere la polvere prima di raffreddarla gradualmente fino a raggiungere -200 C.
Il vapore acqueo si condensa per primo e può essere rimosso usando filtri assorbenti. L'anidride carbonica congela a -79 ° C e viene rimossa. L'ossigeno si liquefa a -183 ° C, mentre l'azoto liquefa a -196 ° C. La miscela liquida viene quindi trasferita sul fondo di una colonna di frazionamento. L'azoto liquido bolle prima, sale alla sommità della colonna e viene convogliato per lo stoccaggio, mentre l'ossigeno si deposita sul fondo.
Un altro metodo prevede di forzare l'aria attraverso membrane polimeriche a forma di tubi cavi sottili come capelli. L'ossigeno passa attraverso queste membrane più velocemente dell'azoto. L'aria che entra in questi tubi diventa gradualmente più povera di ossigeno e più ricca di azoto.
